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[Podcast] 世界電力新聞週報第28集-日本與中國燃煤發電的發展與因應

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發表日期:2021-08-02

內容大綱

本期我們將介紹高度仰賴煤電的兩個亞洲國家:日本和中國,他們對於燃煤發電的未來發展,有不同的目標、規劃期程與做法。台灣發電結構與日本類似且同樣依賴進口能源與煤電,因此兩國的煤電發展或可供我國未來能源政策走向的借鏡。

詳細內容

各位收聽世界電力新聞週報的朋友大家好,本期我們聚焦高度仰賴煤電的兩個亞洲國家:日本和中國,他們各自對於燃煤發電的未來發展,有不同的目標、規劃期程與做法,可供做我們參考借鏡:

我們先來看看日本,為達成今年4月地球日峰會首相菅義偉所承諾2030年溫室氣體排放量比 2013 年減少百分之46的目標,並朝政府設定的2050 碳中和目標邁進,日本經產省7月21日新公布的「第六次能源基本計畫(草案) 」大幅修正了安倍晉三時期公布的第五次能源基本計畫。

原來的第五次能源基本計畫所提出的2030年電源結構為燃氣百分之27、燃煤百分之26、燃油百分之3,火力發電合計為百分之56;核能百分之20至22,再生能源為百分之22至24。

而本次經產省提出的第六次能源基本計畫草案,2030年燃氣為百分之20、燃煤百分之19、燃油百分之2,以上的火力發電合計百分之41,減少了百分之15,主要就是燃氣及燃煤各減少百分之7;另外核能維持百分之20至22,再生能源則大幅提升至百分之36至38,氫能及氨能首度出現在能源配比中,占了百分之1。

同一天,日本最大的東京電力集團發布了他們的2050年碳中和宣言,宣示了三大目標:

第一、2030年售電的碳排放量較 2013年減少百分之50。
第二、2050年能源供應達成淨零碳排。
第三、發展零碳電源、以及促進能源需求電氣化。

另外在火力發電,東電提到了三項戰略:

第一、2030 年旗下所有低效率燃煤電廠都將除役或關閉。
第二、推動高效燃煤電廠混燒氨的示範計畫,2030年氨混燒率提升至百分之20,2040 年代挑戰百分之百純氨。
第三、2030 年引進混燒氫氣的燃氣渦輪機並開始全面運行,目標2050 年提高混燒率,實現零排放。

由以上報導可以發現,日本政府與日本電力公司都將減少燃煤及燃氣發電占比,並且將混燒氫氣及氨氣的方式,納入電力配比,然而未來是否可逐步突破並展現成果,我們密切關注並樂觀其成。

接著我們來看看中國:

對於中國而言,似乎還要倚靠燃煤發電一段時間,尤其在大力拓展清潔能源的同時,為了調節服務,燃煤發電會在未來的新型電力系統中扮演著重要作用,我們可以從以下幾個方面說明:

第一、大規模風光併網的影響

2020年9月中國國家主席習近平提出碳達峰和碳中和目標之後,預計未來十年每年要新增的風力達5千萬瓩、太陽能則是7千萬瓩,預計2025年風力及太陽能就能達到12億瓩,2030年更將高達17億瓩以上。

然而,再生能源大規模併網將對電網帶來巨大的影響。在儲能未完全發展起來前,再生能源的間歇性對電網形成的衝擊,需要其他傳統電源提供補償調節,來保證持續、穩定、可靠的供電。

第二、煤電將是電網安全的基礎

大規模再生能源併網必須匹配大量靈活可調的靈活性電源。理論上,傳統能源都是可調度可調控的靈活性電源,例如水力發電、燃氣發電、電池儲能,以及燃煤發電。

水力發電方面,中國受資源和環境的雙重壓力,大規模開發的空間已經不大;而燃氣發電,中國受制於「富煤、缺油、少氣」的資源條件,燃氣價格較高且供應安全得不到保障;另外,被寄予厚望的電池儲能,由於商業模式尚未成熟,收益存在不確定性,大規模投資風險仍高,因此短期內還無法完全承擔調節的功能。

因此,在一定時期內,靈活的燃煤發電仍然將以一定規模的容量存在較長的時間。

第三、煤電要適應低負載運行

根據過去2010至2020年的歷史資料,中國大部分地區的用電尖峰增長的幅度很高,而中國穩定電源的現實選項就是煤電,那就不得不在近期內增加煤電的裝置容量。同時,氣候承諾和減排的壓力又需要使用大量的清潔能源。因此,會有相當長一段時間,中國煤電的裝置容量雖然仍會增加,但煤電的總發電量卻會反向減少,而且會持續維持在低檔。中國估計,2025年煤電每年發電時數將從4340小時減少到3000小時左右。

第四、靈活性的煤電是唯一的選擇

在大力拓展清潔能源、裝機增加的同時,燃煤發電裝置容量也得增加,這聽起來似乎相當矛盾,其實不然,煤電裝置容量的提高,主要是為了調節服務,它的發電時數仍會持續降低,因此煤電裝置容量的增加並不一定等於碳排放的增加。

綜合以上報導,我們可以發現亞洲國家相較於歐美,因為化石燃料占比較重,進行能源轉型的難度較高,因應的想法與對策也較為多元。

日本透過發展混燒化石燃料與氫氣或氨氣的技術減少碳排放;而中國以風力、太陽能發電為主體,並由煤電在一段時間內扮演輔助電源的角色。最後,同屬亞洲國家的我們,依賴進口能源且發電結構與日本類似,因此兩國的能源發展或許可以做為台灣未來能源政策走向的借鏡參考。

以上是本週世界電力新聞週報的整理報導,國際上電力的大小事,我們會持續密切關注並且跟大家分享,若喜歡我們的頻道歡迎與好朋友分享喔!我們下週再會!